專利名稱：中型自動控制電加熱試驗(yàn)焦?fàn)t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及模擬煉焦生產(chǎn)的試驗(yàn)裝置，特別是裝干煤70Kg 80kg的底 開門自動控制電加熱試驗(yàn)焦?fàn)t。
技術(shù)背景-
試驗(yàn)焦?fàn)t的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，即大型試驗(yàn)焦?fàn)t階段、小型化試驗(yàn)焦?fàn)t階 段和小型試驗(yàn)焦?fàn)t擴(kuò)大化階段。
在大型試驗(yàn)焦?fàn)t階段，采用200kg半工業(yè)試驗(yàn)焦?fàn)t在直接指導(dǎo)生產(chǎn)焦?fàn)t配煤 煉焦方面最具有代表性。這種焦?fàn)t采用煤氣加熱，從炭化室頂部裝入煉焦煤，機(jī) 側(cè)推焦機(jī)將成熟焦炭從焦側(cè)推出。由于爐體結(jié)構(gòu)、加熱方式及加熱制度、操作方 法與生產(chǎn)焦?fàn)t相似，因而從此試驗(yàn)焦?fàn)t得到的數(shù)據(jù)能夠較好地指導(dǎo)工業(yè)焦焦?fàn)t生 產(chǎn)。
在小型化試驗(yàn)焦?fàn)t階段，以7kg和20kg試驗(yàn)焦?fàn)t為主，這些小型試驗(yàn)焦?fàn)t均 采用電加熱方式，炭化室寬度小于200mm，頂部裝煤方式，但由于試驗(yàn)煤樣量少， 煤料傳熱過程因受爐體結(jié)構(gòu)、爐幅窄及爐頂裝煤方式的影響而與生產(chǎn)焦護(hù)存在較 大的差異，不能直接指導(dǎo)煉焦生產(chǎn)。
在小型試驗(yàn)焦?fàn)t擴(kuò)大化階段，由于大焦?fàn)t更節(jié)能更易于采取環(huán)保措施，生產(chǎn) 焦?fàn)t向大型化的發(fā)展，試驗(yàn)焦?fàn)t也以40kg作為主流，采用電加熱方式，其炭化室 寬度280 360mra，采用底部鐵箱裝煤方式，對4. 3m生產(chǎn)焦?fàn)t發(fā)揮了良好的指導(dǎo)作 用，但對目前以6m焦?fàn)t的模擬性受到限制。
從加熱均均勻性上來看，200kg試驗(yàn)焦?fàn)t采用煤氣加熱，加熱制度不易控 制；20kg和40kg均采用電加熱，但大多采用單側(cè)集中控制，對高向加熱的均勻 性沒有考慮，需要從電加熱高向均勻性上進(jìn)行改進(jìn)。
從炭化室寬度看，200kg試驗(yàn)焦?fàn)t與生產(chǎn)焦?fàn)t的450mm相同；而20kg試驗(yàn) 焦?fàn)t僅為200mm， 40kg試驗(yàn)焦?fàn)t為280 360mm，與生產(chǎn)焦?fàn)t相差較大，還需要 進(jìn)一步的接近。從炭化室長寬比上看，20kg和40kg試驗(yàn)焦?fàn)t在炭化室寬度提高 后，其長寬比下降，使試驗(yàn)焦?fàn)t多向加熱的影響增加，增加了爐頭焦的數(shù)量，減 少爐頭焦，保證一定長寬比，也需要進(jìn)一步的改進(jìn)。從壓力控制上看，煉焦過程中要求是保持試驗(yàn)焦?fàn)t炭化室內(nèi)的微正壓，以防 空氣進(jìn)入燃燒焦炭。為達(dá)到這個目的，以上試驗(yàn)焦?fàn)t均采用在一定結(jié)焦時間后對 焦?fàn)t內(nèi)的微正壓進(jìn)行估計(jì)，固定插板時間，并不進(jìn)行壓力測定，不能達(dá)到配煤的
科學(xué)性；有些實(shí)驗(yàn)焦?fàn)t雖測定壓力，但需通過人工隔一段時間進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的 及時性受到限制。因此需要采用更科學(xué)的壓力控制方法，保證試驗(yàn)焦?fàn)t的工藝要 求。
實(shí)用新型目的
本實(shí)用新型的目的在于提供一種炭化室寬度為400 440mm、爐底面裝煤的 70Kg 80kg自動控制電加熱室式試驗(yàn)焦?fàn)t。主要解決現(xiàn)有試驗(yàn)焦?fàn)t加熱均勻性 不夠、長寬比與焦?fàn)t不匹配以及爐內(nèi)壓力無法控制等技術(shù)問題。
本實(shí)用新型技術(shù)方案中型自動控制電加熱試驗(yàn)焦?fàn)t，包括炭化室，所述炭 化室由兩側(cè)爐墻、兩側(cè)爐端、爐頂和爐底門所圍成的空間構(gòu)成，炭化室外測設(shè)有 加熱室，爐門與電機(jī)聯(lián)動，其特征是加熱室位于炭化室兩側(cè)，加熱室的兩側(cè)面 裝有帶電極孔的加熱元件分布磚，加熱元件水平布置在加熱室，爐頂開有一個導(dǎo) 煙孔和一個中心熱電偶孔，中心熱電偶孔中安置爐頂中心熱電偶，導(dǎo)煙孔連接煙 囪，左、右爐墻水平插入四只熱電偶，煙囪內(nèi)安置壓力傳感器，壓力傳感器通過 信號線與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)通過信號線與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)連接炭化室上部電動閘閥。
爐頂為拱形，炭化室的寬度為400 440rnm，保證炭化室長寬比為1.8 2.0， 爐底鐵箱裝煤，加熱元件加熱速率分層單獨(dú)控制，加熱元件兩冷端有護(hù)罩。
本實(shí)用新型有益效果-
1、 從實(shí)現(xiàn)均勻加熱的方面看，試驗(yàn)焦?fàn)t加熱元件水平放置，并對左右兩側(cè)和每 側(cè)分別上下分組單獨(dú)控制，實(shí)現(xiàn)了對焦?fàn)t煤氣加熱的有效模擬；
2、 從試驗(yàn)焦?fàn)t的自動化程度看，通過測壓裝置和電動閘閥，實(shí)現(xiàn)了煉焦過程中 實(shí)時對炭化室內(nèi)部壓力的控制，有效保證試驗(yàn)焦?fàn)t炭化室內(nèi)的微正壓狀態(tài)；
3、 從炭化室尺寸來看，試驗(yàn)焦?fàn)t炭化室的寬度為400 440mm，更接近生產(chǎn)焦?fàn)t 450mm的寬度；炭化室長寬比為1. 8~2. 0，使試驗(yàn)焦?fàn)t的裝煤量為70 80kg， 減少了爐頭焦的數(shù)量，降低了爐頭焦對生產(chǎn)的影響，增強(qiáng)了對6m焦?fàn)t對生產(chǎn) 的模擬性。
4、 從試驗(yàn)焦?fàn)t爐頂結(jié)構(gòu)上看，爐內(nèi)頂采用拱形設(shè)計(jì)，保證了爐頂氣體的收集和出現(xiàn)裂隙后不會下沉。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意主視圖。
圖2為圖1的A — A剖視圖。 圖3為圖1的B — B剖視圖。 圖4為圖3的C 一C剖視圖。
圖5為本實(shí)用新型壓力控制示意圖
圖中l(wèi)-煙囪，2-爐頂中心熱電偶，3-護(hù)罩，4-爐墻熱電偶，5-爐門，6-電機(jī)， 7-加熱室，8-爐墻，9-爐端，10-電極孔，11-爐頂，12-導(dǎo)煙孔，13-中心熱電偶 孔，14-壓力傳感器，15-計(jì)算機(jī)，16-閘閥，17-步進(jìn)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
結(jié)合下圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明，見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5。
本試驗(yàn)焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)包括炭化室。炭化室由左、右爐墻8 、爐端9和爐頂 11、爐門5所圍成。兩側(cè)爐墻采用傳熱效果好的炭化硅磚，爐頂采用拱形，爐頂 開有一個導(dǎo)煙孔12和一個中心電偶孔13，導(dǎo)煙孔12連接煙囪1，煙囪1中間裝 有插板。
加熱室7位于炭化室兩側(cè)，炭化室寬為400 440mra，炭化室長寬比為1.8 2.0，使試驗(yàn)焦?fàn)t的裝煤量為70 80kg，加熱控制上下左右相互獨(dú)立。加熱室的 兩側(cè)面裝有帶電極孔10的加熱元件分布磚，加熱元件水平布置在加熱室，加熱 元件冷端有護(hù)罩3。左、右爐墻水平插入四只熱電偶4用于檢測加熱區(qū)間溫度， 爐頂中心熱電偶2用于檢測焦餅中心溫度。在使用過程中，它們根據(jù)加熱功率的 需要分區(qū)進(jìn)行控制達(dá)到對煤氣加熱的有效模擬。
爐門5可以通過電機(jī)6控制上下運(yùn)動，承載鐵箱進(jìn)行裝爐和出爐，爐門密封 采用沙封裝置。
煙囪1內(nèi)安置壓力傳感器14，壓力傳感器14通過信號線與計(jì)算機(jī)15連接， 計(jì)算機(jī)15通過信號線與步進(jìn)電機(jī)17連接，步進(jìn)電機(jī)17連接炭化室上部電動閘 閥16。壓力自動控制通過壓力傳感器14測定爐內(nèi)壓力，傳到計(jì)算機(jī)15中，通 過計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)17帶動閘閥16移動，調(diào)整開度，在煉焦過程中可以實(shí)現(xiàn) 實(shí)時對炭化室內(nèi)部壓力的控制，有效保證試驗(yàn)焦?fàn)t炭化室內(nèi)的微正壓狀態(tài)。
權(quán)利要求1、中型自動控制電加熱試驗(yàn)焦?fàn)t，包括炭化室，所述炭化室由兩側(cè)爐墻、兩側(cè)爐端、爐頂和爐底門所圍成的空間構(gòu)成，炭化室外測設(shè)有加熱室，爐門與電機(jī)聯(lián)動，其特征是加熱室位于炭化室兩側(cè)，加熱室的兩側(cè)面裝有帶電極孔的加熱元件分布磚，加熱元件水平布置在加熱室，爐頂開有一個導(dǎo)煙孔和一個中心熱電偶孔，中心熱電偶孔中安置爐頂中心熱電偶，導(dǎo)煙孔連接煙囪，左、右爐墻水平插入四只熱電偶，煙囪內(nèi)安置壓力傳感器，壓力傳感器通過信號線與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)通過信號線與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)連接炭化室上部電動閘閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中型自動控制電加熱試驗(yàn)焦?fàn)t，其特征是爐頂為 拱形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中型自動控制電加熱試驗(yàn)焦?fàn)t，其特征是炭化室長寬比為1.8 2.0。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中型自動控制電加熱試驗(yàn)焦?fàn)t，其特征是加熱元 件兩冷端有護(hù)罩。
專利摘要本實(shí)用新型涉及模擬煉焦生產(chǎn)的試驗(yàn)裝置，主要解決現(xiàn)有試驗(yàn)焦?fàn)t加熱均勻性不夠、長寬比與焦?fàn)t不匹配以及爐內(nèi)壓力無法控制等技術(shù)問題。技術(shù)方案中型自動控制電加熱試驗(yàn)焦?fàn)t，包括炭化室，所述炭化室由兩側(cè)爐墻、兩側(cè)爐端、爐頂和爐底門所圍成的空間構(gòu)成，炭化室外測設(shè)有加熱室，爐門與電機(jī)聯(lián)動，其特征是加熱室位于炭化室兩側(cè)，加熱室的兩側(cè)面裝有帶電極孔的加熱元件分布磚，加熱元件水平布置在加熱室，爐頂開有一個導(dǎo)煙孔和一個中心熱電偶孔，中心熱電偶孔中安置爐頂中心熱電偶，導(dǎo)煙孔連接煙囪，左、右爐墻水平插入四只熱電偶，煙囪內(nèi)安置壓力傳感器，壓力傳感器通過信號線與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)通過信號線與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)連接炭化室上部電動閘閥。
文檔編號C10B19/00GK201161994SQ20082006042
公開日2008年12月10日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者斌 吳, 張文成, 張玉才, 李玉華, 寧 湯 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司